東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所 譚玲芳 王 安* 李 越 田世勛 劉凱玉
精氨酸是家禽的必需氨基酸,其不僅是機(jī)體蛋白質(zhì)的組成成分,而且還是多種生物活性物質(zhì)的合成前體,可通過(guò)多種途徑參與調(diào)節(jié)動(dòng)物體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和機(jī)體特異性免疫調(diào)節(jié)等生物學(xué)過(guò)程。目前,有關(guān)精氨酸在蛋鴨上的應(yīng)用研究較少,本試驗(yàn)擬在玉米-豆粕型飼糧中添加精氨酸,以探討精氨酸對(duì)籠養(yǎng)生長(zhǎng)期蛋鴨的生長(zhǎng)性能和免疫功能的影響,確定精氨酸的最適添加量,為蛋鴨飼糧的配制提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 試驗(yàn)選用5周齡平均體重為(594.47±2.61)g的金定蛋鴨180只,各組之間體重經(jīng)方差分析,差異不顯著(P>0.05)。采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨機(jī)分為5組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6只試?guó)啞T囼?yàn)期為6周。
1.2 試驗(yàn)飼糧及飼養(yǎng)管理 參照中國(guó)飼料及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表(2011)營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和蛋鴨營(yíng)養(yǎng)需要量配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧。對(duì)照組(Ⅰ組)飼喂基礎(chǔ)飼糧(含精氨酸0.93%),試驗(yàn)組(Ⅱ ~Ⅴ組)分別在基礎(chǔ)飼糧上添加精氨酸0.12%、0.24%、0.36%、0.48%,則各組飼糧精氨酸的含量分別為0.93%、1.05%、1.17%、1.29%、1.41%,各組除精氨酸水平之外其他營(yíng)養(yǎng)水平保持一致。在飼養(yǎng)期間保證足夠的通風(fēng)和光照,全期自由采食和飲水,并按照正常免疫程序進(jìn)行免疫?;A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 樣品采集與處理 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)從各重復(fù)組中抽取1只健康、體重接近平均值的試?guó)?,頸靜脈空腹采血5 mL,靜置后3000 r/min離心15 min,收集血清樣品存放于EP管中,于-20℃保存?zhèn)溆?。采血后將試?guó)喎叛幩馈?/p>
1.4 檢測(cè)指標(biāo)與方法
1.4.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo) 試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)稱(chēng)每組試?guó)喅跏俭w重,以后每周稱(chēng)一次,每次稱(chēng)重前一晚20∶00撤料,空腹12 h后第二天早08∶00稱(chēng)重。每周統(tǒng)計(jì)各組試?guó)喓牧狭?,余料回收并作詳?xì)記錄。計(jì)算平均日增重(ADG)平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 免疫指標(biāo) 免疫球蛋白IgG、IgA、IgM含量采用日本島津UV-2401PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定,試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供。血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量采用意大利FULLY全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定,試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel軟件進(jìn)行初步整理后,采用SPSS 20.0軟件的ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析,差異顯著則進(jìn)行Duncan’s多重比較,顯著水平設(shè)定為P<0.05,數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。對(duì)相應(yīng)的指標(biāo)用二次曲線(xiàn)進(jìn)行回歸分析,采用曲線(xiàn)估計(jì)法建立二次回歸模型:Y=aX2+bX+c,當(dāng)獲得顯著性二次效應(yīng)時(shí),以曲線(xiàn)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)值的Y值來(lái)確定飼糧中精氨酸的最適宜含量。
2.1 飼糧添加不同水平精氨酸對(duì)生長(zhǎng)期蛋鴨生長(zhǎng)性能的影響 由表2可見(jiàn),飼糧中添加不同水平精氨酸能夠顯著提高各試驗(yàn)組蛋鴨平均日增重,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組顯著高于對(duì)照組Ⅰ組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組顯著高于Ⅴ組(P < 0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組平均日采食量顯著高于Ⅰ組 (P<0.05),其中Ⅲ組顯著高于Ⅴ組(P < 0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組料肉比與對(duì)照組相比差異顯著 (P<0.05),分別降低 13.07%、16.58%、15.45%、9.17%,其余各組之間差異均不顯著(P>0.05)。
表2 飼糧精氨酸水平對(duì)籠養(yǎng)生長(zhǎng)期蛋鴨生長(zhǎng)性能的影響
2.2 飼糧添加不同水平精氨酸對(duì)生長(zhǎng)期蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響 由表3可見(jiàn),各血清生化指標(biāo)均隨著飼糧精氨酸含量的上升呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。飼糧中不同精氨酸水平對(duì)各處理組免疫球蛋白 IgG、IgA含量影響不顯著 (P>0.05);Ⅲ、Ⅳ組IgM含量分別比對(duì)照組提高75.36%和 60.87%,且差異顯著(P < 0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組血清TP含量顯著高于Ⅰ組(P<0.05),分別較Ⅰ組提高 27.54%、33.33%、27.26%,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05);對(duì)照組血清ALB含量顯著低于其他各組(P< 0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間無(wú)顯著差異(P > 0.05)。
表3 飼糧精氨酸水平對(duì)生長(zhǎng)期蛋鴨血清生化指標(biāo)的影響mg/mL
2.3 二次曲線(xiàn)回歸模型估測(cè)飼糧精氨酸最適宜添加水平 經(jīng)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,本試驗(yàn)中有效評(píng)價(jià)精氨酸營(yíng)養(yǎng)需要的指標(biāo)為ADG、ADFI和IgM,通過(guò)二次曲線(xiàn)回歸模型,建立飼糧精氨酸不同濃度與各個(gè)敏感指標(biāo)之間的二次回歸方程,式中,X為飼糧精氨酸水平,Y為各個(gè)敏感指標(biāo),曲線(xiàn)擬合方程見(jiàn)表4。根據(jù)回歸方程,飼糧中精氨酸最適添加水平為1.19%~1.21%。
表4 擬合曲線(xiàn)模式估測(cè)生長(zhǎng)期蛋鴨飼糧精氨酸適宜添加水平
3.1 精氨酸對(duì)蛋鴨生長(zhǎng)性能的影響 本試驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比飼糧中添加不同濃度的精氨酸均可顯著提高生長(zhǎng)期蛋鴨的ADG和ADFI,但隨精氨酸濃度的增加表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),并且添加精氨酸后各組料重比與對(duì)照組相比均顯著降低。說(shuō)明飼糧中添加適宜水平的精氨酸能夠顯著提高生長(zhǎng)期籠養(yǎng)蛋鴨的生長(zhǎng)性能。劉鳳菊等(2011)研究報(bào)道,精氨酸對(duì)生長(zhǎng)性能的影響主要是通過(guò)合成肌肉蛋白質(zhì)和通過(guò)精氨酸的主要代謝產(chǎn)物多胺等來(lái)發(fā)揮作用的。精氨酸可以被甘氨酸轉(zhuǎn)脒基酶和精氨酸分解酶降解為鳥(niǎo)氨酸和尿素(Wu,1997);鳥(niǎo)氨酸是合成多胺類(lèi)物質(zhì)(如精脒、精胺)的前體,它在P252C還原酶 (PR)和P252C脫氨酶(PD)的作用下最終分別轉(zhuǎn)化為腐胺、脯氨酸和谷氨酰胺,腐胺可以生成亞精胺和精胺(三者統(tǒng)稱(chēng)為多胺)(Wu 和 Knabe,1995)。 多胺是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì),其可以穩(wěn)定細(xì)胞結(jié)構(gòu),與核酸分子結(jié)合,并且增強(qiáng)核酸與蛋白質(zhì)的合成,是細(xì)胞增殖的促進(jìn)劑。方勇軍等(2010)試驗(yàn)表明,精氨酸缺乏時(shí)嚴(yán)重影響肉鴨的生長(zhǎng),當(dāng)添加量為1.12%時(shí)獲得最佳飼料報(bào)酬。麻名文和李福昌(2010、2009)研究指出,當(dāng)日糧中精氨酸含量為1.15%時(shí)能夠顯著提高斷奶至2月齡肉兔的日增重和日采食量,但是對(duì)料肉比影響不顯著,當(dāng)日糧中精氨酸含量為0.95%時(shí),2~3月齡生長(zhǎng)肉兔日糧中已不需要再額外添加精氨酸。閆偉等(2010)研究結(jié)果表明,飼料中添加1.82%的精氨酸對(duì)免疫應(yīng)激有一定的緩解作用,并且可以增加免疫應(yīng)激期機(jī)體對(duì)飼料的利用率。本試驗(yàn)通過(guò)ADG、ADFI與各精氨酸濃度之間的二次回歸方程計(jì)算得出當(dāng)飼糧中精氨酸濃度分別為1.20%、1.19%時(shí)生長(zhǎng)性能最佳,這與前人研究結(jié)果有所不同,可能與動(dòng)物種類(lèi)、研究方法以及動(dòng)物生理狀況有關(guān)。
3.2 精氨酸對(duì)蛋鴨免疫功能的影響 免疫球蛋白是具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的一類(lèi)球蛋白,在機(jī)體的免疫應(yīng)答過(guò)程中占據(jù)重要的地位(廖明和丘鶴英,1996)。免疫球蛋白廣泛存在于動(dòng)物的血液、組織液、淋巴液中,是由B細(xì)胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細(xì)胞所產(chǎn)生的介導(dǎo)體液免疫的重要免疫分子。其中IgG在家禽血清中含量最高,對(duì)于提高家禽的免疫力和增重起著首要作用。IgM的調(diào)理、殺菌和凝集作用均強(qiáng)于IgG,但是產(chǎn)生的時(shí)間早,半衰期較短,作用范圍窄,主要在感染疾病早期起先鋒免疫的作用。IgA能夠抵抗蛋白酶的消化,是機(jī)體黏膜局部,尤其是消化道和呼吸道免疫的主要力量。麻名文和李福昌(2010)研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加精氨酸,2~3月齡肉兔血清IgA含量極顯著增高,并指出日糧適宜精氨酸水平有利于生長(zhǎng)肉兔體液免疫的發(fā)揮,但是IgG和IgE無(wú)顯著變化。喬世峰等(2005)在重癥急性胰腺炎大鼠腸道黏膜免疫的研究中指出,精氨酸可提高機(jī)體的細(xì)胞及體液免疫功能,顯著提高IgG、IgA含量。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加不同濃度的精氨酸可以顯著提高血清中免疫球蛋白IgM的含量,通過(guò)分析得出精氨酸最適宜添加量為1.21%。精氨酸對(duì)血液中免疫球蛋白IgG、IgA的含量影響不顯著。這與前人研究結(jié)果不一致,可能與動(dòng)物種屬,飼養(yǎng)方式和生理狀況有關(guān),具體原因以及添加水平有待進(jìn)一步研究。
血清TP主要在肝臟中合成,其含量的高低直接反映出動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育情況和生理狀態(tài)。ALB能維持機(jī)體滲透壓的平衡,并可用于修補(bǔ)組織及提供能量,與機(jī)體免疫功能相關(guān)。岑瑛等(1999)在大鼠中的研究結(jié)果顯示,飼糧中補(bǔ)充精氨酸使燒傷后大鼠負(fù)氮平衡減輕,并且獲得了正氮平衡。劉玉蘭等(2008)研究表明,仔豬飼糧中含1.76%或2.26%精氨酸在一定程度上緩解了脂多糖刺激所導(dǎo)致的TP、ALB含量的降低,指出精氨酸可促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成,維持血液中抗體正常適度的合成和分泌。本試驗(yàn)結(jié)果表明,這與對(duì)照組相比飼糧中添加精氨酸顯著提高血清中TP、ALB水平,這與前人研究結(jié)果一致。
4.1 玉米-豆粕型飼糧中原有精氨酸含量已不能夠滿(mǎn)足5~10周齡金定蛋鴨的生長(zhǎng)需要。在本試驗(yàn)條件下,飼糧中適量添加精氨酸能夠顯著提高籠養(yǎng)生長(zhǎng)期蛋鴨的生長(zhǎng)性能及免疫能力。
4.2 結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo),通過(guò)二次回歸模型分析可知在籠養(yǎng)條件下,5~10周齡金定蛋鴨飼糧中精氨酸的最適含量為1.19%~1.21%。
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